Уровнемеры для сосудов под давлением
Электронные уровнемеры для сосудов, работающих под давлением
- Главная
- Каталог оборудования
- Системы мониторинга и архивации данных
- Электронные уровнемеры для сосудов, работающих под давлением
Уровнемеры серии C-Stic
Предназначены для измерения уровня хранимых сжиженных газов, таких как азот, кислород, аргон, диоксид углерода, оксид азота. Уровнемер легко монтируется на резервуар и является очень прочным и надежным устройством с цифровым дисплеем для отображения уровня жидкости. Емкость сенсора из нержавеющей стали увеличивается пропорционально росту уровня жидкой фазы внутри резервуара и преобразуется в цифровое показание на дисплее с разрешением 0,1%.
Также в устройстве есть выходное соединение 4-20 мА для возможности удаленного контроля и других целей.
Уровнемер работает на батарейке типа «Крона», поэтому не требует подключения питания и проводов.
В статическом режиме экран прибора не показывает никаких значений в целях экономии заряда батареи, поэтому при необходимости проверки уровня требуется нажать кнопку снизу под дисплеем на передней панели (обозначена как PRESS), тогда экран загорается и через 10 секунд снова отключается.
Для изменения и подтверждения заводских предустановок необходимо отсоединить переднюю панель прибора (для этого нужно ослабить 4 винта по краям). Вы увидите посередине 3 кнопки, которые нужно нажимать для настроек.
Для установки уровнемера в резервуар подходят несколько стандартных по размерам фитингов с резьбой (диаметр трубки прибора – 12 мм). Пожалуйста, уточняйте диаметр отверстия резервуара для уровнемера самостоятельно перед оформлением заказа.
Основные преимущества:
- прочная конструкция всего устройства
- датчик в виде трубки выполнен из нержавеющей стали
- номинальное давление резервуара – до 35 бар
- наличие стандартного выходного сигнала 4-20 мА с индикатором соединения
- стандартная батарея на 9V с длительным сроком службы
- простой монтаж
- разрешение ЖК-дисплеся составляет 0,1%
| СЕНСОР | |||
|---|---|---|---|
| Материал | Нержавеющая сталь 316 | ||
| Диаметр | 12 мм | ||
| Длина | В соответствии с резервуаром | ||
| Дипазон температур | -200ºС…+100ºС | ||
| Макс. раб. давление | 35 бар | 500 PSI | 3,5 МПа |
| Подключение к резервуару | 7/8 -14 UNF | 3/4 -16 UNF | |
| ДИСПЛЕЙ | |||
| Питание | 9 вольт PP3 (6LR61), типа «КРОНА» | или от источника 4-20 мА | |
| Срок службы батареи | 3-5 лет при просмотре информации 3 раза в день (батарея 500 mAh) | ||
| Дисплей | 3 символа, высокое разрешение, ЖК, ярко-красные символы с подсветкой | Высота символа – 15 мм | |
| ОБЩИЕ | |||
| Диапазон измерений | 0-100% | ||
| Разрешение | 0,1% | ||
| Температура окр. среды | -40ºС…60ºС | ||
| Размеры | 100×65×40 мм | ||
| Материал корпуса | поликарбонат | ||
| Класс защиты | IP65 | ||
| УДАЛЕННОЕ ПОДКЛЮЧЕНИЕ | |||
| Тип | Две жилы, ток 4-20 мА | ||
| Напряжение | 8…30 Вольт DC | ||
| Точность | 0.5% (0.08mA) | ||
Адрес
ООО “Криомедтех”
195248, Санкт-Петербург, Ириновский пр. д. 2, лит. Л, оф. 338
+7 (812) 916-35-72
Источник
Вопрос контроля водопользования всегда был актуальным. Водные ресурсы, которые используют в хозяйственных, производственных и питьевых целях, не бесконечны и подлежат строгому учёту.
Наиболее популярными в этой связи стали погружные гидростатические уровнемеры.
Напомним кратко основные сведения.
Гидростатические уровнемеры предназначены для непрерывного контроля уровня жидкости. Это надежные уровнемеры, работающие в разных условиях.
Доступная цена плюс относительно небольшая погрешность, большой диапазон измерений (да, это то, что нужно) – главные преимущества этих уровнемеров, которые работают в интервале до 600 м в.ст. с точностью до 0,1% при избыточном давлении ≤10 МПа и температурах от -40 до +150°С.
Гидростатические уровнемеры по способу монтажа (или присоединения к процессу) могут быть 2х типов: погружные и врезные. Сегодня погрузимся в тонкости именно погружных датчиков.
Уровнемеры погружного типа могут работать в
- вязких;
- неагрессивных;
- пульпообразных;
- абразивных;
- агрессивных жидких средах.
А также в открытых и закрытых резервуарах.
В сущности – это специальные зонды, погружаемые на определённую глубину в резервуары и скважины. Они надёжно работают в труднодоступных местах и на больших глубинах, что обеспечивает их широкое применение в разных областях. Простота монтажа и эксплуатации при относительно низкой цене делают данные уровнемеры доступными любым потребителям.
Для чего всё это было создано
Погружные гидростатические датчики уровня применяются для решения большого количества задач:
- Отслеживание уровня в скважинах, бассейнах, колодцах, иных открытых резервуарах с большой глубиной, в естественных водоёмах, а также показателей температуры (дополнительная функция);
- Возможность измерять уровень жидкостей в труднодоступных местах, в узких трубах и т.д. благодаря небольшим габаритам приборов. Обратите внимание – диаметр датчика LMK 306 всего 17 мм;
- Защита скважинных насосов от холостого хода в скважинах – LMP 305. Проверка опустошения водоемов/хранилищ;
- Наблюдение за уровнем сточных и других загрязненных вод. Для этого подходит Nivopress NP+NAW-104, в комплект которого входит специальный адаптер для сточных вод;
- Проверка осадки, тяги и положения судна. Датчики LMK 458, MPM4700, благодаря своей конструкции, могут применяться в морской воде;
- Применяются в рыболовстве для измерения глубин.
Как это работает
А теперь чуть подробнее расскажем о принципе действия гидростатических уровнемеров. Вы конечно знаете, что принцип основан на измерении силы, с которой столб жидкости давит на чувствительный элемент. На выходе формируется аналоговый сигнал, пропорциональный уровню жидкости. Кроме того, при расчете необходимо учитывать значение атмосферного давления над поверхностью жидкости. И как вывод: давление зависит от высоты столба и плотности жидкости.
Давление жидкости принимает на себя мембрана, которая передает свою деформацию чувствительному элементу – пьезоэлектрическому сенсору. Выходной сигнал модуля преобразования сенсора преобразуется в сигнал, соответствующий измеряемому уровню продукта.
Погружные гидростатические датчики уровня
У погружного датчика зонд опускается в самый низ резервуара. Давление в нижней части зонда измеряет сумму гидростатического давления (Phydr) столба жидкости над ним и атмосферного давления (Patm).
Для компенсации атмосферное давление подводится к датчику через трубку, которая оснащена фильтром воздухопроницаемым, но водонепроницаемым.
Если давление измеряется в открытой скважине, то погружённый датчик измеряет только давление, создаваемое столбом жидкости непосредственно над датчиком.
Вот, собственно, и все. Далее – схема.
Схема гидростатического уровнемера погружного:
Области применения погружных гидростатических уровнемеров
1. Металлургическая, горнодобывающая промышленность: это измерение уровня скважин, грунтовых вод и других открытых резервуаров.
Для этих целей подходят, например, датчики серии ALZ.
2. Природоохранная деятельность: отслеживание уровня вод артезианских скважин.
Обратите внимание на датчики MPM, которые имеют простую и надежную конструкцию и не требуют высокой квалификации персонала.
3. Экологический мониторинг: контроль уровня бассейнов/ водоемов, озер, рек – датчики LMP.
4. Коммунальное хозяйство: Измерение уровня в колодцах и скважинах; контроль загрязненных и сточных вод, мониторинг уровня воды в резервуарах насосных станций.
Для этой цели очень подойдет датчик LMP 307.
5. Пищевая промышленность: Модель EC 1310 с ввинчивающимся присоединением, дополнительные опции – визуальное наблюдение.
6. Фармацевтическая промышленность: Можно использовать датчик с фланцевым креплением EC 1300.
7. Судостроение предъявляет к датчикам повышенную стойкость к физическим условиям среды. И к точности измерения в экстремальных условиях. И мы можем предложить такие датчики.
8. Гальванопроизводство. Здесь необходим прибор, корпус и мембрана которого изготовлены из химически стойких материалов.
Датчики серии LMK 858 идеально подойдут для этих целей.
А вот такие особенности как взрывозащищенное или искробезопасное исполнение, уже, как говорится, надо посмотреть. У погружных уровнемеров может потребоваться защита прибора, работающего в опасной среде.
Среди погружных стойкостью к агрессивным и загрязненным средам отличаются датчики NivoPress N, которые могут снабжаться специальными адаптерами для сточных вод. Серию LMP можно применять в средах, неагрессивных к нержавеющей стали.
Отдельные датчики серии LMK химически устойчивы. А датчики LMK 458 используются в тяжелых условиях эксплуатации (в т.ч. морских). Также LMK 858 пригоден для работы в агрессивных средах – в химической промышленности.
Для работы в ограниченном пространстве или труднодоступных местах, для измерения давления/уровня жидкости в трубах подходят погружные уровнемеры малого диаметра: модели LMP 305 или LMK 306 (диаметры корпусов 19 и 17 мм соответственно).
Есть так называемые датчики интеллектуального исполнения. Среди моделей погружных гидростатических к ним относятся датчики серий LMP, LMK.
Преимущества гидростатических уровнемеров
Простота монтажа, относительно низкая погрешность и невысокая стоимость (по сравнению с другими способами измерения) – вот три основных преимущества гидростатических уровнемеров. Кроме того, погружные гидростатические уровнемеры – это:
- Широкий интервал измерения;
- Простота технического обслуживания;
- У некоторых моделей имеются дополнительные датчики, что делает возможным одновременно и непрерывно контролировать несколько параметров жидкости.
Это объясняет большую популярность погружных гидростатических датчиков уровня. Но, как всегда это бывает, нет достоинств без недостатков.
Недостатки и способы их устранения
К недостаткам погружных гидростатических уровнемеров относятся:
- Необходимость уравновешивания (или нейтрализации) давления воздуха в атмосфере.
Проблема решена конструкцией прибора.
Решение проблемы: Атмосферное давление подводится к датчику через столб воздуха с помощью специальной трубки. - Боковые перемещения зонда.
Решение проблемы: Датчик размещается как можно дальше от потоков движущейся жидкости. Или устанавливается направляющая труба. - Заиливание или засорение измерительной мембраны фракциями жидкости.
Решение проблемы: установка датчика в местах, где низкая илистость дна или поднятие самого датчика на некоторое расстояние от дна.
Благодаря имеющейся большой линейке погружных гидростатических датчиков уровня, можно выбрать подходящий уровнемер под вашу задачу.
Как получить подробную информацию
За получением подробной информации обратитесь к специалистам компании «РусАвтоматизация». Мы найдём оптимальное решение и поможем выбрать оборудование, максимально отвечающее требованиям Вашего технологического процесса.
Оригинал статьи – на нашем сайте
Оставляйте комментарии.
Подписывайтесь, чтобы не пропускать новые публикации.
Источник
Для измерения уровня жидкостей применяются специальные средства измерений – уровнемеры. Многообразие типов уровнемеров, принцип действия которых основан на различных физических методах, объясняется разнообразием свойств измеряемых жидкостей.
Наибольшее распространение получили следующие виды уровнемеров:
1. Уровнемеры с визуальным отсчетом;
2. Буйковые и поплавковые уровнемеры;
3. Гидростанические уровнемеры;
4. Пьезометрические уровнемеры;
5. Дифманометрические уровнемеры;
6. Радиоактивные уровнемеры;
7. Акустические и ультразвуковые уровнемеры;
8. Емкостные уровнемеры.
Уровнемер с визуальным отсчетом — уровнемер, основанный на визуальном измерении высоты уровня жидкости. Уровень жидкости измеряют в стеклянной трубке, сообщающейся с контролируемым сосудом в нижней, а иногда и в верхней части, или же при помощи прозрачной вставки, помещенной в стенке контролируемого сосуда, например, барабанно-парового котла
Буйковый уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на измерении перемещения буйка или силы гидростатического давления, действующей на буек (силы Архимеда).
Буек в отличие от поплавка не плавает на поверхности жидкости, а погружен в жидкость и перемещается в зависимости от ее уровня.
Буйковые уровнемеры наиболее часто применяются для измерения уровня однородных, в том числе агрессивных, жидкостей, находящихся при высоких рабочих давлениях (до 32 МПа), широком диапазоне температур (от –200 до +600 °С) и не обладающих свойствами адгезии (прилипания) к буйкам.
Главной особенностью буйковых уровнемеров является возможность измерения уровня границы раздела двух жидкостей.
Недостатком буйковых уровнемеров являются зависимость их точности от плотности и температуры измеряемой среды, ограниченность использования для больших (свыше 16 м) диапазонов измерения уровней жидкостей и жидкостей, обладающих адгезией к буйку.
Пьезометрический уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на преобразовании гидростатического давления жидкости в давление воздуха, подаваемого от постороннего источника и барботирующего через слой жидкости.
У этого уровнемера чувствительный элемент не находится в непосредственном контакте с измеряемой средой, а воспринимает гидростатическое давление через воздух, что является его достоинством.
Для пьезометрических уровнемеров также характерна погрешность измерения из-за изменения плотности измеряемой среды.
Гидростатический уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на измерении манометром или напоромером гидростатического давления жидкости, зависящего от высоты ее уровня.
Уровнемеры этого вида обычно используют для измерения неагрессивных, незагрязненных жидкостей, находящихся под атмосферным давлением.
Для измерения уровней агрессивных сред используют специальные разделительные устройства.
Недостатком гидростатических уровнемеров является погрешность измерения при изменении плотности жидкости.
Поплавковый уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на измерении перемещения поплавка, плавающего на поверхности жидкости (поплавок как бы отслеживает уровень жидкости).
Поплавковые уровнемеры не пригодны для вязких жидкостей (дизельного топлива, мазута, смол) из-за залипания поплавка, обволакивания его вязкой средой.
При измерении уровня криогенных жидкостей из-за кипения верхнего слоя возникает вибрация поплавка, что приводит к искажениям результатов измерения.
Наиболее часто поплавковые уровнемеры используют для измерения уровней в больших открытых резервуарах, а также в закрытых резервуарах с низким давлением.
Применение магнитной связи для передачи перемещения поплавка позволяет герметизировать вывод передачи в измерительный блок, упростить конструкцию, повысить надежность, измерять уровень в резервуарах под давлением.
Дифманометрический уровнемер — гидростатический уровнемер, в котором гидростатическое давление измеряют при помощи дифференциального манометра. Часто используется для измерения уровня в емкостях под избыточным давлением.
Акустический уровнемер — уровнемер, основанный на зависимости интенсивности поглощения или времени распространения акустических колебаний от высоты уровня жидкости или сыпучего вещества
Ультразвуковой уровнемер — акустический уровнемер, работающий на звуковых колебаниях высокой частоты
Емкостной уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на различии диэлектрической проницаемости жидкости и воздуха.
В связи с этим по мере погружения электродов датчика уровнемера в жидкость изменяется емкость между ними пропорционально уровню жидкости в резервуаре.
Остановимся на некоторых типах уровнемеров подробней.
Уровнемеры буйковые
Настройка уровнемеров на заданные пределы измерения проводится с помощью грузов путем имитации гидростатической выталкивающей силы, соответствующей верхнему пределу измерений.
Расчетное значение давления, соответствующее верхнему пределу измерений,
Расчет массы грузов для буйковых уровнемеров:
для жидкости
для раздела фаз
где d – диаметр буйка испытываемого уровнемера, см; Hmax – верхний предел измерения уровня жидкости, см; ρж – плотность измеряемой жидкости, г/см3; ρ н.ж, ρ в.ж — плотности соответственно нижней и верхней измеряемой жидкости в случае измерения уровня раздела фаз, г/см3.
Пьезометрические уровнемеры.
В пьезометрических системах измерения уровня для продувания через трубку помещенную в жидкость, дозированного расхода воздуха. Принцип действия этого регулятора основан на автоматическом поддержании постоянного перепада давления на дросселе, в результате чего обеспечивается постоянный расход воздуха через этот дроссель.
Принципиальная пьезометрическая схема измерения уровня в открытом резервуаре представлена на рисунке 2, а, б, в, г.
На рисунке 2, д показана принципиальная пьезометрическая схема измерения уровня жидкости в резервуаре, находящемся под давлением. Для исключения влияния давления в резервуаре на показания прибора, измеряющего уровень жидкости, применяется дифференциальный метод измерения с двумя регуляторами расхода. От одного регулятора расхода воздух подается в пьезометрическую трубку, от другого в верхнюю часть резервуара над жидкостью. Разность давлений в трубках, пропорциональная уровню жидкости, измеряется дифманометром.
В системах измерения нижний конец пьезотрубки должен находится на нижнем контролируемом уровне жидкости, но не ниже 80 мм от дна резервуара.
Расход воздуха устанавливается минимальным, чтобы перепад давления на пьезотрубке был возможно меньшим, так как это определяет погрешность измерения пьезометрическим методом.
Минимальный расход воздуха обеспечивается постоянным, без запаздывания, выходом воздуха из пьезометрической трубки при изменениях уровня. Обычно расход воздуха принимается равным 0,1 – 0,2 м3/ч.
Если пренебречь перепадом давления на пьезометрической трубке, то уровень в резервуаре
где Р – давление на манометре М или перепад давления на дифманометре; ρ – плотность жидкости; g – ускорение свободного падения.
В случае, когда измеряется уровень в резервуаре, находящемся под избыточным давлением, давление питания регулятора расхода воздуха, подающего воздух в пьезотрубку, должно быть:
где Ризб – избыточное давление, кПа; Нмаксρg – максимальное гидростатическое давление столба жидкости, кПа.
Рисунок 2. Обвязка пьезометрических уровнемеров.
На рисунке 2, е показан пример обвязки и монтажа пьезометрического уровнемера с подачей промывочной воды в защитную трубу. В этом случае защищается от «обрастания» нижний конец пьезотрубки, который оказывается в зоне промывочной воды и не контактирует с измеряемой жидкостью.
Гидростатические датчики уровня.
Схемы обвязки и работы гидростатических датчиков уровня представлены на рисунке 3, причем правая обвязка применяется при измерении уровня жидкости в емкости, находящейся под избыточным давлением.
Рисунок 3. Обвязка гидростатических уровнемеров.
В этом случае импульсная трубка, идущая к минусовой полости чувствительного элемента, прокладывается от места отбора давления с уклоном в верх, а в нижней части устанавливаются отстойный сосуд и разделитель мембранный РМ.
Рисунок 4. Измерение уровня в котле (100% — 4 мА/0,2 кгс/см2, 0% — 20 мА/1 кгс/см2)
Очень хорошо себя показал данный принцип измерения уровня на очень сложной позиции при измерении уровня воды в котле (рисунок 4). Обвязка при этом не классическая, а на оборот т.е. на плюсовой отбор подается отбор с верней точки котла (импульсная трубка при этом должна быть заполнена водой), на минус с нижней, и задается обратная шкала прибора (на самом приборе или вторичном оборудовании).
Источник